TD-LTE小型化基站應用場景分析

馬 瑾，鄒韶霞/Ma Jin,Zou Shaoxia

（中國移動通信集團設計院有限公司北京分公司北京100038）

1 引言

隨著智能終端、移動互聯網的發展，無線數據業務呈爆發式增長趨勢。數據業務量的增長速度遠大于人們的預期，移動業務量的增長與移動網絡承載能力、運營商收入的增長出現不平衡，單位流量的覆蓋成本加大，傳統蜂窩網覆蓋對移動運營商網絡發展提出了新的挑戰。

城市里高樓、高架林立，會出現很多末梢覆蓋陰影區域，覆蓋出現空洞和盲點；高話務熱點地區，容量的需求開始超出宏基站的能力，依靠增加站點數量、增加頻譜、提高頻譜利用等物理層手段遠不能滿足用戶容量的需求。網絡盲點和熱點亟需靈活的部署方案來完善覆蓋。

2 TD-LTE網絡發展趨勢

在無線網絡生命周期中，初期覆蓋驅動，保障網絡性能；中期容量驅動，提升容量，引入增強型覆蓋方案；后期性能驅動，提升用戶感知。

根據中國移動LTE網絡發展策略，LTE需要同時承載數據和話音。對于VoLTE話音方案，要求LTE的覆蓋連續性好，初期以BBU+RRU宏基站為主解決大區域連續覆蓋和深度覆蓋；中后期引入小基站實現盲點、熱點的精確覆蓋，并在熱點增加容量，即分層組網結構。

①宏蜂窩解決覆蓋：滿足網絡建設初期保證業務連續性需求，促進用戶的發展。

②小基站解決容量：解決用戶大量發展后的業務分流問題。

③宏基站和小基站形成多層次、多小區、多載波的立體網絡。

網絡建設趨勢由宏至微、由廣入深，引入小型化基站，多層次密集組網方案是建設精品網絡的重要保障。

3 小型化基站的特點及分類

3.1 小型化基站的特點

LTE需求必然從城市熱點區域開始，且建筑體內熱點區域通信覆蓋難度最大，在這種情況下，新型的覆蓋基站，一方面要求體積小、重量輕，可以滿足快速靈活部署；另一方面要求功率較高、能耗小，可以實現低成本部署，能夠將熱點區域內的投資盡快收回。所以，小型化基站具有如下特點。

①小型化基站體積小、重量輕，相比于宏基站，小型化基站的體積和重量大約只有宏基站的一半，使用靈活，安裝便利，選址容易，便于優化。

②發射功率低，小型化基站的發射功率一般為1～5W或者百毫瓦級，覆蓋范圍較為有限。貼近用戶，便于覆蓋控制，能量損失較宏基站小。

③支持多種上聯方式，除了宏基站支持的光纖，小型化基站還支持五類線上聯方式，增加了安裝的便利性。

小型化基站具有使用靈活、安裝便利的優點，但覆蓋范圍有限，可以與宏基站相互結合，作為宏基站建設方式的一種有利補充，精準覆蓋，可以放置在用戶最需要的地方，以最低的投資滿足最高的用戶需求，有效提升立體覆蓋效果，能夠滿足多樣化場景的需求，是容量提升的重要手段和覆蓋的主要手段。

3.2 小型化基站分類

根據目前市場上已有的小型化基站產品，以發射功率劃分，設備分為瓦級和百毫瓦級。

①瓦級：為一體化設備，BBU+RRU+內置天線（也可以外接高增益板狀天線），可以使用光纖和五類線等多種傳輸方式。

②百毫瓦級：分為一體化（BBU+RRU和天線）、小RRU（需要連接BBU使用），可以使用光纖和五類線等多種傳輸方式。

每種類型的基站適用于不同的場景。下面將針對LTE分層組網的不同場景，結合基站類型特點進行分析，為工程實踐提供參考。

4 小型化基站應用場景分析

4.1 LTE分層網絡的不同典型場景及場景特點

LTE分層網絡的典型場景包括室外覆蓋補盲、室外熱點覆蓋、室外覆蓋室內及室內覆蓋4種，它們的場景描述和場景特點見表1。

4.2 小型化基站場景應用

4.2.1 室外覆蓋場景

典型場景中，前3種屬于室外場景。對于室外覆蓋場景，由于覆蓋范圍和發射功率等方面的因素，建議在室外區域布置瓦級設備。室外覆蓋場景的天線選擇、天線掛高、站點設置及上聯方式的設置見表2。

4.2.2 室內覆蓋場景

對于室內覆蓋場景，根據多天線、小功率布放原則，建議采用百毫瓦級設備。室內覆蓋場景的設備布放、電源方式及上聯方式的選取見表3。

表1 4種典型場景的場景描述和場景特點

表2 室外覆蓋場景的參數設置

表3 室內覆蓋場景的參數設置

室內覆蓋以傳統室內分布系統為主，對于獨立的小型離散站點、數據業務熱點，傳統室分部署因業主原因無法實施或業主對施工工期要求短的室內場景，可靈活選擇小型化基站設備實現快速部署。

4.3 小型化基站在應用中需考慮的問題

①需注意與周圍宏基站之間做好協同，通過合理的PCI規劃、eICIC技術，盡量避免與周圍宏基站之間的干擾。若為補熱，小基站與宏基站異頻組網；若為補盲，同頻和異頻組網均可。

②由于小型化基站發射功率低、容量低的特點，部署位置和覆蓋范圍受限，密集部署時，小基站之間頻點、空間隔離不足會造成規劃優化困難，出現同頻干擾，應充分利用部署位置空間距離和建筑物的阻擋，合理規劃頻點，降低同頻干擾。

③做好與宏基站之間的互操作，避免頻繁切換，保證負載均衡。

5 結束語

在小型化基站實際工程應用中，需綜合考慮建設需求和建設能力，充分了解小型化基站產品特性，與宏基站、傳統室內分布系統協同規劃，對目標覆蓋區域進行投資、場景、工程建設難度評估，充分利用原有資源，避免由于規劃方案不合理導致的投資過度、資源浪費、網絡質量未達預期等問題。

小型化基站的應用在帶來顯著效果的同時，也帶來了新的問題，小基站大量部署給傳輸網絡帶來挑戰，另外，小基站需要更加智能化的網絡管理，并對網絡安全提出了新的要求，在未來的工程實踐中將繼續跟蹤研究。

[1]王映民,孫韶輝等.TD-LTE技術原理與系統設計[M].北京：人民郵電出版社,2010.

[2]中國移動室內覆蓋建設策略與方案匯編[EB/OL].http://www.docin.com/p-968437378.html,2014.